CN110410437A - 具有平衡阀结构的制动气室 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有平衡阀结构的制动气室，包括推杆盘腔、行车腔、驻车腔和弹簧腔，驻车腔内设置有能够伸入行车腔的驻车执行杆，所述驻车执行杆内设置有气道，气道一端连通至行车腔，另一端连通至弹簧腔，驻车执行杆内设置有平衡阀，所述平衡阀包括阀门、阀座和顶杆体，本发明弹簧腔可制成封闭式，驻车制动解除时，阀门保持常闭状态，行车腔与弹簧腔不相通，确保行车制动工作可靠性；驻车制动时，阀门保持常开状态，开度足够大，行车腔与弹簧腔相通，使弹簧腔不会产生负压现象，同时弹簧腔内膨胀时由行车腔内的压缩空气补充，无需与外界直接相通，使弹簧腔工作环境得到改善。

Description

具有平衡阀结构的制动气室

技术领域

本发明属于制动气室领域，更具体的说涉及一种具有平衡阀结构的制动气室。

背景技术

申请号为2016206538775的中国专利公开了一种活塞式弹簧制动缸，包括缸体，所述的缸体包括弹簧腔、行车腔和驻车腔，弹簧腔内设有刹车弹簧；弹簧腔和行车腔之间设有活塞，所述的刹车弹簧与活塞连接；所述的行车腔和驻车腔之间设有中间壳体；所述的中间壳体设有驻车腔进气口和行车腔进气口；所述的缸体内设有活塞杆、膜片和缸内呼吸阀，所述的活塞杆为中空结构，所述的活塞杆一端与活塞连接，另一端与膜片连接，所述的缸内呼吸阀位于活塞杆内，为保证行车腔的密封性要求，行车制动工作可靠性，内呼吸阀开度设置很小，驻车制动时快速气流使内呼吸阀开闭，使弹簧腔产生负压，导致刹车弹簧驻车制动力减小，由于弹簧腔无气密性要求，负压导致外部空间杂质被吸入腔室内，使活塞密封圈、刹车弹簧工作环境恶化，从而缩短气室工作寿命。

而对于双膜片弹簧制动室，其弹簧腔与外界直接相通，在驻车制动时，外界气流直接进入弹簧腔，会导致弹簧腔内刹车弹簧、释放盘组件和皮膜产生不良影响，大大缩短其工作寿命。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种弹簧腔可制成封闭式，驻车制动解除时，阀门保持常闭状态，行车腔与弹簧腔不相通，确保行车制动工作可靠性；驻车制动时，阀门保持常开状态，开度足够大，行车腔与弹簧腔相通，使弹簧腔不会产生负压现象，同时弹簧腔内膨胀时由行车腔内的压缩空气补充，无需与外界直接相通，使弹簧腔工作环境得到改善。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种具有平衡阀结构的制动气室，包括推杆盘腔、行车腔、驻车腔和弹簧腔，驻车腔内设置有能够伸入行车腔的驻车执行杆，所述驻车执行杆内设置有气道，气道一端连通至行车腔，另一端连通至弹簧腔，驻车执行杆内设置有平衡阀，所述平衡阀包括，阀座，固定于驻车执行杆内，阀座上开设有滑道；阀门，位于朝向行车腔一侧，阀门上连接有使其贴紧阀座的第一弹簧，阀门上开设有与气道连通的第一气孔；顶杆体，位于朝向弹簧腔一侧，顶杆体上连接有使其向阀座移动的第二弹簧，顶杆体上开设有与气道连通的第二气孔，顶杆体包括顶出部和滑动部，顶出部伸入滑道与滑道滑动连接，滑动部与驻车执行杆内壁滑动连接，滑动部与阀座之间留有充气腔，驻车执行杆侧壁上开设有使充气腔与驻车腔连通的充气孔。

进一步的所述滑动部与顶出部之间设置有支撑体，支撑体使滑动部与阀座之间形成充气腔。

进一步的所述顶出部与滑道之间和滑动部与驻车执行杆之间均设置有密封圈。

进一步的所述第二气孔包括轴气孔和侧气孔，轴气孔位于顶杆体的中轴线上，侧气孔位于顶出部朝向阀门一侧的侧壁上侧气孔连通第一气孔。

进一步的所述第一气孔位于阀门的侧壁上。

进一步的所述第一气孔位于靠近阀门侧壁的位置。

进一步的制动气室为活塞式制动气室或双膜片式制动气室。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：在活塞式和双膜片式制动气室中均可使用，对于活塞式制动气室直接利用平衡阀替代现有技术中的内呼吸阀；制动气室的行车腔与弹簧腔阀门开闭受驻车腔工作状态控制，驻车制动解除状态(正常行驶时)行车腔与弹簧腔阀门保持常闭，确保行车制动工作可靠性，驻车制动时，行车腔与弹簧腔阀门保持敞开，开度足够大，使弹簧腔不会产生负压现象，从而消除因负压导致的负面影响；对于双膜片式制动气室其弹簧腔可为封闭式结构，不再与外界环境直接相通，使强力弹簧工作环境得到改善。

附图说明

图1为本发明实施例一手动解除驻车状态示意图；

图2为本发明实施例一中驻车执行杆的结构示意图；

图3为本发明实施例一正常行驶状态示意图；

图4为本发明实施例一行车制动状态示意图；

图5为本发明实施例一驻车制动状态示意图；

图6为本发明实施例二手动解除驻车状态示意图；

图7为图6中F处放大图；

图8为本发明实施例二正常行驶状态示意图；

图9为本发明实施例二行车制动状态示意图；

图10为本发明实施例二驻车制动状态示意图。

附图标记：A、推杆盘腔；B、行车腔；C、驻车腔；D、弹簧腔；E、充气孔；9、驻车执行杆；901、第一弹簧；902、阀门；903、顶杆体；9031、顶出部；9032、滑动部；9033、支撑体；934、充气腔；904、阀座；905、密封圈；906、第二弹簧；907、衬套；908、第一气孔；909、第二气孔；9091、侧气孔；9092、轴气孔。

具体实施方式

参照图1至图10对本发明具有平衡阀结构的控制气室的实施例做进一步说明。

在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向(X)”、“纵向(Y)”、“竖向(Z)”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。

此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本发明描述中，“数个”、“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例一：

如图1-5所示，本实施例中制动气室为活塞式制动气室，其中驻车执行杆为活塞杆。

一种具有平衡阀结构的制动气室，包括推杆盘腔、行车腔、驻车腔和弹簧腔，驻车腔内设置有能够伸入行车腔的驻车执行杆9，所述驻车执行杆9内设置有气道，气道一端连通至行车腔，另一端连通至弹簧腔，驻车执行杆9内设置有平衡阀，所述平衡阀包括，阀座904，固定于驻车执行杆9内，阀座904上开设有滑道；阀门902，位于朝向行车腔一侧，阀门902上连接有使其贴紧阀座904的第一弹簧901，阀门902上开设有与气道连通的第一气孔908；顶杆体903，位于朝向弹簧腔一侧，顶杆体903上连接有使其向阀座904移动的第二弹簧906，顶杆体903上开设有与气道连通的第二气孔909，顶杆体903包括顶出部9031和滑动部9032，顶出部9031伸入滑道与滑道滑动连接，滑动部9032与驻车执行杆9内壁滑动连接，滑动部9032与阀座904之间留有充气腔934，驻车执行杆9侧壁上开设有使充气腔934与驻车腔连通的充气孔E。

在本实施例中为便于对现有技术中的活塞式控制气室改造，可在活塞杆中增设衬套907，衬套907朝向弹簧腔D一端与活塞杆密封，另一端抵触在阀座904上，并且与阀座904抵触一端开设有连通至充气腔934的孔，在衬套907和活塞杆之间留有供压缩气体流动的间隔，也就是衬套907外表面设置轴向气流通道，此时滑动部9032与衬套907滑动连接，并且密封圈905设置于滑动部9032与衬套907之间。

其中第二弹簧906的弹力大于第一弹簧901的弹力，在充气腔934内无压缩空气驱使顶杆体903移动时，第二弹簧906将使顶杆体903向阀门902方向移动，并且将第一弹簧901压缩。

在本实施例中将活塞杆中原本的内呼吸阀省去，利用平衡阀代替。

如图2所示，阀门902对应滑道处为封闭式，即在阀门902贴紧阀座904时，阀座904的滑道被封堵，顶杆体903上的第二气孔909被封堵，顶杆体903位于左侧时，阀门902被顶开不再紧贴阀座904。

如图1所示，在手动解除驻车制动时，行车腔B、驻车腔C内均无压缩空气，此时充气腔934内无压力，顶杆体903由于第二弹簧906的作用向左移动，并且将阀门902顶开，此时第二气孔909与第一气孔908连通，使行车腔B和弹簧腔D相通。

如图3所示，在正常行驶状态时，行车腔B无压缩空气，驻车腔C内通入压缩空气，通过充气孔E进入充气腔934，使顶杆体903移动至右侧，此时阀门902无顶杆体903的作用，阀门902将在第一弹簧901的作用下贴紧阀座904，第一气孔908和第二气孔909处于隔断状态，行车腔B与弹簧腔D隔断。

如图4所示，在行车制动状态时，行车腔B通入压缩空气，驻车腔C保持通入压缩空气，同时阀门902依然保持紧贴阀座904，第一气孔908和第二气孔909处于隔断状态，行车腔B与弹簧腔D隔断。

如图5所示，在驻车制动状态时，行车腔B无压缩空气，驻车腔C无压缩空气，顶杆体903在第二弹簧906作用下，顶杆体903位于最左侧，阀门902被顶开，行车腔B与弹簧腔D保持相通。

本实施例优选的所述滑动部9032与顶出部9031之间设置有支撑体9033，支撑体9033使滑动部9032与阀座904之间形成充气腔934。

其中支撑体9033可采用支撑杆或支撑台，在充气腔934内无压缩空气，顶杆体903处于左侧时，支撑体9033抵触于阀座904上，充气腔934仅体积减小，但依然存在，保证再次充入压缩空气时能够使顶杆体903向右移动。

本实施例优选的所述顶出部9031与滑道之间和滑动部9032与驻车执行杆9之间均设置有密封圈905，此处密封圈905为Y形密封圈905，保证在顶杆体903滑动过程中驻车腔C与行车腔B和弹簧腔D保持隔断状态。

本实施例优选的所述第二气孔909包括轴气孔9092和侧气孔9091，轴气孔9092位于顶杆体903的中轴线上，侧气孔9091位于顶出部9031朝向阀门902一侧的侧壁上侧气孔9091连通第一气孔908。

在顶杆体903位于左侧时，阀门902被顶开，弹簧腔D将通过轴气孔9092、侧气孔9091与第一气孔908连通；在顶杆体903位于右侧时，顶出部9031端部完全缩回阀座904内，阀门902关闭紧贴在阀座904上，侧气孔9091无法与第一气孔908连通。

本实施例优选的所述第一气孔908位于靠近阀门902侧壁的位置，如图2所示。

实施例二：

如图6-10所示，在本实施例中制动气室为双膜片式制动气室，其中驻车执行杆9为挺杆，其余技术特征与实施例一相同。

如图6所示，在手动解除驻车制动时，行车腔B、驻车腔C内均无压缩空气，此时充气腔934内无压力，顶杆体903由于第二弹簧906的作用向左移动，并且将阀门902顶开，此时第二气孔909与第一气孔908连通，使行车腔B和弹簧腔D相通。

如图8所示，在正常行驶状态时，行车腔B无压缩空气，驻车腔C内通入压缩空气，通过充气孔E进入充气腔934，使顶杆体903移动至右侧，此时阀门902无顶杆体903的作用，阀门902将在第一弹簧901的作用下贴紧阀座904，第一气孔908和第二气孔909处于隔断状态，行车腔B与弹簧腔D隔断。

如图9所示，在行车制动状态时，行车腔B通入压缩空气，驻车腔C保持通入压缩空气，同时阀门902依然保持紧贴阀座904，第一气孔908和第二气孔909处于隔断状态，行车腔B与弹簧腔D隔断。

如图10所示，在驻车制动状态时，行车腔B无压缩空气，驻车腔C无压缩空气，顶杆体903在第二弹簧906作用下，顶杆体903位于最左侧，阀门902被顶开，行车腔B与弹簧腔D保持相通。

本实施例中优选的所述第一气孔908位于阀门902的侧壁上，如图7所示。

在本发明中，由于采用平衡阀，其能够根据制动气室的状态打开或关闭，因此可使得弹簧腔D处于与外界隔开状态，保证其工作环境良好。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种具有平衡阀结构的制动气室，包括推杆盘腔、行车腔、驻车腔和弹簧腔，驻车腔内设置有能够伸入行车腔的驻车执行杆，其特征在于：所述驻车执行杆内设置有气道，气道一端连通至行车腔，另一端连通至弹簧腔，驻车执行杆内设置有平衡阀，所述平衡阀包括，

阀座，固定于驻车执行杆内，阀座上开设有滑道；

阀门，位于朝向行车腔一侧，阀门上连接有使其贴紧阀座的第一弹簧，阀门上开设有与气道连通的第一气孔；

顶杆体，位于朝向弹簧腔一侧，顶杆体上连接有使其向阀座移动的第二弹簧，顶杆体上开设有与气道连通的第二气孔，顶杆体包括顶出部和滑动部，顶出部伸入滑道与滑道滑动连接，滑动部与驻车执行杆内壁滑动连接，滑动部与阀座之间留有充气腔，驻车执行杆侧壁上开设有使充气腔与驻车腔连通的充气孔。

2.根据权利要求1所述的具有平衡阀结构的制动气室，其特征在于：所述滑动部与顶出部之间设置有支撑体，支撑体使滑动部与阀座之间形成充气腔。

3.根据权利要求2所述的具有平衡阀结构的制动气室，其特征在于：所述顶出部与滑道之间和滑动部与驻车执行杆之间均设置有密封圈。

4.根据权利要求3所述的具有平衡阀结构的制动气室，其特征在于：所述第二气孔包括轴气孔和侧气孔，轴气孔位于顶杆体的中轴线上，侧气孔位于顶出部朝向阀门一侧的侧壁上侧气孔连通第一气孔。

5.根据权利要求4所述的具有平衡阀结构的制动气室，其特征在于：所述第一气孔位于阀门的侧壁上。

6.根据权利要求4所述的具有平衡阀结构的制动气室，其特征在于：所述第一气孔位于靠近阀门侧壁的位置。

7.根据权利要求4所述的具有平衡阀结构的制动气室，其特征在于：制动气室为活塞式制动气室或双膜片式制动气室。